直接接觸電擊防護(hù)與間接接觸電擊防護(hù)知識點(diǎn)

直接接觸電擊防護(hù)與間接接觸電擊防護(hù)知識點(diǎn)一、絕緣絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來。良好的絕緣是保證電氣設(shè)備和線路正常運(yùn)行的必要條件，也是防止觸及帶電體的安全保障。電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)符合其相應(yīng)的電壓等級、環(huán)境條件和使用條件。1.絕緣材料和性能（1）絕緣材料種類。電工絕緣材料是指體積電阻率107Ω·m以上的材料。電工絕緣材料分為∶①固體絕緣材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機(jī)絕緣材料，橡膠、塑料、纖維制品等有機(jī)絕緣材料和玻璃漆布等復(fù)合絕緣材料②液體絕緣材料。包括礦物油、十二烷基苯、硅油等液體③氣體絕緣材料。包括六氟化硫、氮等氣體人保管。二、安全距離1.安全距離的意義安全距離指的是，為了防止人體觸及或接近帶電體，防止車輛或其他物體碰撞或接近帶電體等造成的危險(xiǎn)，在其間所需保持的一定空間距離。裸帶電導(dǎo)體和裸帶電導(dǎo)體之間、帶電體與地之間、帶電體與其他設(shè)施之間是靠空氣絕緣的，帶電體的工作電壓越高要求他們之間的空氣距離越大。在一定工作電壓下當(dāng)他們之間的距離小到一定程度，高壓電場就會將他們之間的空氣擊穿產(chǎn)生電弧放電的現(xiàn)象。帶電體之間的放電將會引起弧光短路;帶電體與地之間的放電將會產(chǎn)生弧光接地;同樣當(dāng)人體過分的接近帶電體，電弧通過人體放電將會發(fā)生電擊傷亡事故。為了防止人身傷亡和設(shè)備事故的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)規(guī)定出帶電體與帶電體之間、帶電體與地之間、帶電體與其他設(shè)備之間、帶電體與工作人員之間應(yīng)保持的最小空氣間隙，稱為安全距離或稱為安全間距。2.安全距高的規(guī)定安全間距的大小主要取決于電壓的高低、設(shè)備運(yùn)行狀況和安裝方式。并在安全規(guī)程中做出明確規(guī)定。電氣工作人員從事電氣設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、巡視、維修和從事帶電作業(yè)的人員，都必須嚴(yán)格遵循。有關(guān)設(shè)備安全方面的有∶架空線路的安全距離、電纜線路的安全距離、室內(nèi)外配線的安全距離、進(jìn)戶裝置的安全距離、變配電設(shè)備的安全距離、低壓用電裝置的安全距離;著眼于人身安全，主要防止人體過分接近帶電體方面的有∶維修、巡視時的安全距離和帶電作業(yè)時的安全距離等。間接接觸電擊在電擊死亡事故中約占1/2，而這種電擊在尚未導(dǎo)致死亡的事故中占的比例還要大一些。保護(hù)接地、保護(hù)接零、加強(qiáng)絕緣、電氣隔離、不導(dǎo)電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、安全電壓和漏電保護(hù)都是防止間接接觸電擊的技術(shù)措施。其中，保護(hù)接地和保護(hù)接零是防止間接接觸電擊的基本技術(shù)措施。除防止電擊外，這兩種技術(shù)措施還與低壓系統(tǒng)的防火性能有關(guān)。三、IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)即保護(hù)接地系統(tǒng)。所謂接地，就是將設(shè)備的某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密連接起來。接地可分為正常接地和故障接地。正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地指正常情況下有電流流過，利用大地代替導(dǎo)線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地。安全接地是正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地，如防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地等。故障接地是指帶電體與大地之間的意外連接，如對地短路等。只有在不接地配電網(wǎng)中，由于其對地絕緣阻抗較高，單相接地電流較小，才有可能通過保護(hù)接地把漏電設(shè)備故障對地電壓限制在安全范圍之內(nèi)。1.保護(hù)接地應(yīng)用范圍保護(hù)接地適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括交流不接地配電網(wǎng)和直流不接地配電網(wǎng)，也包括低壓不接地配電網(wǎng)和高壓不接地配電網(wǎng)。在這類配電網(wǎng)中，凡由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部位，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。應(yīng)接地的部位包括∶（1）電機(jī)、變壓器、電器、攜帶式或移動式用電器具的金屬底座和外殼。（2）電氣設(shè)備的傳動裝置。（3）屋內(nèi)外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門。（4）配電、控制、保護(hù)用的屏（柜、箱）及操作臺等的金屬框架和底座。（5）交、直流電力電纜的金屬接頭盒、終端頭和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬護(hù)層、可觸及的金屬保護(hù)管和穿線的鋼管。（6）電纜橋架、支架和井架。（7）裝有避雷線的電力線路桿塔。（8）裝在配電線路桿上的電力設(shè)備。（9）在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔。（10）電除塵器的構(gòu)架。（11）封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部位。（12）六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體。（13）電熱設(shè)備的金屬外殼。（14）控制電纜的金屬護(hù)層。（1）在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面，無裸露接地導(dǎo)體的干燥的房間內(nèi)，交流額定電壓380V及以下，直流額定電壓440V及以下的電氣設(shè)備的金屬外殼;但當(dāng)有可能同時觸及上述電氣設(shè)備外殼和已接地的其他物體時，則仍應(yīng)接地。（2）在干燥場所，交流額定電壓127V及以下，直流額定電壓110V及以下的電氣設(shè)備的外殼。（3）安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時不會在支持物上引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子的金屬底座等。（4）安裝在已接地金屬框架上的設(shè)備，如穿墻套管等（但應(yīng)保證設(shè)備底座與金屬框架接觸良好）。（5）額定電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的金屬支架。（6）由發(fā)電廠、變電所和工業(yè)、企業(yè)區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道。（7）與已接地的機(jī)床、機(jī)座之間有可靠電氣接觸的電動機(jī)和電器的外殼。此外，木結(jié)構(gòu)或木桿塔上方的電氣設(shè)備的金屬外殼一般不應(yīng)接地。2.保護(hù)接地電阻值（1）低壓設(shè)備接地電阻。在380V不接地低壓系統(tǒng)中，單相接地電流很小，為限制設(shè)備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，一般要求保護(hù)接地電阻RE≤4Ω。當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)的容量不超過100kV·A時，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相故障接地電流更小，可以放寬對接地電阻的要求，取RE≤10Ω;（2）高壓設(shè)備接地電阻。在小接地短路電流系統(tǒng)中，如果高壓設(shè)備與低壓設(shè)備共用接地裝置，要求設(shè)備對地電壓不超過120V，其接地電阻為如果高壓設(shè)備單獨(dú)裝設(shè)接地裝置，設(shè)備對地電壓可放寬至250V，其接地電阻為對于小接地短路電流系統(tǒng)，高壓設(shè)備的保護(hù)接地電阻除應(yīng)滿足以上二式的要求外，還不應(yīng)超過10Ω。以上兩個式子中的IE為配電網(wǎng)的單相接地電流。大接地短路電流系統(tǒng)要求安裝故障接地速斷保護(hù)裝置。其接地電阻為當(dāng)接地電流IE>4000A時，要求RE≤0.5Ω。發(fā)生單相接地時，接觸電壓和跨步電壓應(yīng)不超過50V。在IT系統(tǒng)中，除要求接地電阻符合要求外，還應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)、對地絕緣監(jiān)視、過電壓防護(hù)等安全措施。為了抑制可能的過電壓，可在不接地配電網(wǎng)的電源中性點(diǎn)或人為中性點(diǎn)與大地之間，接入一阻抗值為5~6倍相電壓電壓值的阻抗。四、TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)是低壓配電網(wǎng)直接接地、用電設(shè)備金屬外殼也接地的系統(tǒng)。第一個大寫字母"T"表示配電網(wǎng)直接接地、第二個大寫字母"T"表示用電設(shè)備金屬外殼接地。TT系統(tǒng)能大幅度降低漏電設(shè)備外殼對地電壓，但一般不能將其降低至安全范圍以內(nèi)。因此，采用TT系統(tǒng)時，應(yīng)裝設(shè)能在規(guī)定的故障持續(xù)時間內(nèi)切斷電源的自動化安全裝置。TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。在接地配電網(wǎng)中，如漏電設(shè)備上沒有任何安全措施，其上對地電壓為相電壓。而在TT系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備漏電時，其上對地電壓和零線對地電壓分別為∶式中，RN為工作接地的接地電阻。由于RE與RN同在一個數(shù)量級，漏電設(shè)備上故障電壓明顯降低，但幾乎不可能被限制在安全范圍內(nèi)。另一方面，故障電流不是短路電流，對于一般的過電流保護(hù)，不能迅速切斷電源，故障將長時間存在。一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。只有在采用其他防止間接接觸電擊的措施確有困難且土壤電阻率較低的情況下，才可考慮采用TT系統(tǒng)。而目采用TT系統(tǒng)還必須同時采用快速切除接地故障的自動保護(hù)裝置或采取其他防止電擊的措施，并保證零線沒有電擊的危險(xiǎn)。采用TT系統(tǒng)時，被保護(hù)設(shè)備的所有外露導(dǎo)電部分均應(yīng)與接向接地體的保護(hù)導(dǎo)體連接起來。采用TT系統(tǒng)時應(yīng)當(dāng)保證，在允許故障持續(xù)時間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對地電壓不超過某一限值，即UE=IERE≤UL在第一種狀態(tài)，即在環(huán)境干燥或略微潮濕、皮膚干燥、地面電阻率高的狀態(tài)下，UL不得超過50V;在第二種狀態(tài)，即在環(huán)境潮濕、皮膚潮濕、地面電阻率低的狀態(tài)下，UL不得超過25V。故障最大持續(xù)時間原則上不得超過5s。對于其他電壓限值，允許故障持續(xù)時間不應(yīng)超過表3-1所列數(shù)值。為實(shí)現(xiàn)上述要求，可在TT系統(tǒng)中裝設(shè)剩余電流保護(hù)裝置（漏電保護(hù)裝置）或過電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先采用前者。TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。五、TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)即保護(hù)接零系統(tǒng)。保護(hù)接零和保護(hù)接地都是防止間接接觸電擊的安全措施，做法上又有一些相似之處。但是，保護(hù)接零與保護(hù)接地在安全原理、應(yīng)用范圍、技術(shù)要求等方面有原則性的區(qū)別。1.TN系統(tǒng)類別TN系統(tǒng)中的字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間金屬性的連接，亦即與配電網(wǎng)保護(hù)零線（保護(hù)導(dǎo)體）的緊密連接。這種做法就是保護(hù)接零?；蛘哒f，TN系統(tǒng)就是配電網(wǎng)低壓中性點(diǎn)直接接地、電氣設(shè)備接零的保護(hù)接零系統(tǒng)。在三相四線配電網(wǎng)中，應(yīng)當(dāng)區(qū)別工作零線和保護(hù)零線。前者即中性線，用N表示;后者即保護(hù)導(dǎo)體，用PE表示。如果一根線既是工作零線又是保護(hù)零線，則用PEN表示。TN系統(tǒng)分為TN-S、TN-C-S、TN-C三種方式。如圖3-1所示，TN-S系統(tǒng)是保護(hù)零線與工作零線完全分開的系統(tǒng);TN-C一S系統(tǒng)是干線部分的前一段保護(hù)零線與工作零線共用，后一段保護(hù)零線與工作零線分開的系統(tǒng);TN-C系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)。2.保護(hù)接零應(yīng)用范圍保護(hù)接零用于中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中，接地保護(hù)方式（TT系統(tǒng)）難以保證充分的安全條件，不能輕易采用。在接零系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。要求接零和不要求接零的設(shè)備和部位與保護(hù)接地的要求大致相同。TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險(xiǎn)，或火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，或安全要求較高的場所;宜用于有獨(dú)立附設(shè)變電站的車間。TN-C-S系統(tǒng)宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電的場所及民用樓房。TN-C系統(tǒng)可用于無爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大、用電設(shè)備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。如果將接地設(shè)備的外露金屬部分再同保護(hù)零線連接起來，構(gòu)成TN系統(tǒng)，其接地成為后面將要介紹的重復(fù)接地，對安全是有益無害的。在同一建筑物內(nèi)，如有中性點(diǎn)接地和中性點(diǎn)不接地兩種配電方式，則應(yīng)分別采取保護(hù)接零措施和保護(hù)接地措施。在這種情況下，允許二者共用一套接地裝置。3.重復(fù)接地重復(fù)接地指零線上除工作接地以外其他點(diǎn)的再次接地。對重復(fù)接地有如下要求∶電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路的最遠(yuǎn)端及每1km處、高低壓線路同桿架設(shè)時共同敷設(shè)的兩端應(yīng)作重復(fù)接地。線路上的重復(fù)接地宜采用集中埋設(shè)的接地體。車間內(nèi)宜采用環(huán)形重復(fù)接地或網(wǎng)絡(luò)重復(fù)接地。零線與接地裝置至少有兩點(diǎn)連接，除進(jìn)線處的一點(diǎn)外，其對角線最遠(yuǎn)點(diǎn)也應(yīng)連接，而且車間周圍邊長超過400m者，每200m應(yīng)有一點(diǎn)連接。一個配電系統(tǒng)可敷設(shè)多處重復(fù)接地，并盡量均勻分布，以等化各點(diǎn)電位。每一重復(fù)接地的接地電阻不得超過10Q;在變壓器低壓工作接地的接地電阻允許不超過10Ω的場合，每一重復(fù)接地的接地電阻允許不超過30Ω，但不得少于3處。4.工作接地工作接地指配電網(wǎng)在變壓器或發(fā)電機(jī)近處的接地。工作接地的主要作用是減輕各種過電壓的危險(xiǎn)。10kV系統(tǒng)高壓側(cè)意外與低壓側(cè)發(fā)生短接時，如低壓側(cè)沒有工作接地，低壓系統(tǒng)的對地電壓將上升為5800V左右;如低壓側(cè)有工作接地，低壓系統(tǒng)的對地電壓受到很大程度的限制。5.速斷保護(hù)元件接零系統(tǒng)中的短路保護(hù)元件不僅僅是保護(hù)設(shè)備和線路，而且是防止間接